Correlações metabólicas do desempenho comportamental e do regime termal em anfíbios anuros

Resumo

Duas linhas produtivas de pesquisa em vertebrados ectotermos enfocam a adaptação a ambientes frios e os requisitos metabólicos do nível de atividade no campo. Um problema interessante gerado por esses estudos nasce da comparação entre ectotermos ativos a baixas temperaturas, ou que exibem altos níveis de atividade, e espécies aparentadas menos ativas ou ativas a temperaturas mais moderadas. As espécies de climas frios, ou aquelas caracterizadas por comportamentos altamente energéticos, exibem taxas metabólicas mais altas, atividade metabólica enzimática elevada e uma maior densidade mitocondrial. Essas mudanças bioquímicas e ultraestruturais, aparentemente, têm como propósito aumentar a eficiência das cadeias oxidativas na produção de energia. Consequentemente taxas metabólicas similares podem ser encontradas em espécies sedentárias e adaptadas ao frio, ou em espécies ativas que vivem em ambientes quentes. No estado atual do conhecimento é difícil interpretar alguns padrões metabólicos de ectotermos, que frequentemente vivem em ambientes termais complexos e diferem no nível da atividade. Uma maneira apropriada de esclarecer esses padrões é comparar os parâmetros metabólicos de espécies ativas e sedentárias, usando gradientes geográficos para obter comparações de animais que são normalmente ativos a diferentes temperaturas corporais, mas que diferem no nível de atividade. Proponho um trabalho integrativo sobre o comportamento e fisiologia ecológica de rãs brasileiras do gênero Scinax (Hylidae) em diferentes altitudes e latitudes. Estudarei a gama de temperaturas de atividade no campo e a atividade locomotora e vocal de espécies em diferentes níveis de altitude e latitude. Paralelamente, medirei a sensibilidade termal da taxa metabólica (repouso, atividade, alcance metabólico), o desempenho locomotor em relação à temperatura, a capacidade de aclimatação metabólica, a sensibilidade termal de algumas enzimas metabólicas (oxidativas e glicolíticas) e a capacidade oxidativa dos músculos usados na vocalização e locomoção. Espero encontrar que diferentes indicadores da capacidade aeróbica (taxa metabólica, alcance metabólico, resistência de natação, atividade enzimática) estejam diretamente correlacionados à temperatura média de atividade. Na comparação de espécies expostas a temperaturas similares no campo, as rãs cujos comportamentos requerem mais energia, devem apresentar uma capacidade aeróbica maior que a de espécies menos ativas. Além disso, as espécies que são ativas a temperaturas baixas ou variáveis devem ter uma menor sensibilidade termal dos parâmetros metabólicos estudados. O estudo integrado da fisiologia, comportamento e ecologia termal será complementado com um mapa de distâncias genéticas para diferenciar a adaptação das características filogenéticas compartilhadas. Esse estudo ilustrará aspectos importantes da evolução da fisiologia do exercício, a adaptação animal às baixas temperaturas e os padrões de distribuição de anfíbios. (AU)